地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-08-23
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地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术

郑立峰

身份证号码:44010519820108****

摘要地下连续墙作为围护结构,目前在地铁施工深基坑施工中被广泛应用,由于地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点,目前得到越来越广泛的应用。本文结合工程实例,对地铁深基坑地下连续墙维护结构进行了分析探讨。

关键词地铁深基坑;地下连续墙;围护结构;施工技术

1、工程简况

广州地铁9号线5标段包括[清布站]、[清布~高增区间]和[高增站],区间线路自清布站沿着迎宾大道东南向行下穿106国道、机场高速北延线和机场高速后,在高增与3号线北延线高增站平行换乘。清布站围护结构为800mm厚地下连续墙+Φ600mm旋喷桩止水(连续墙接头外侧采用两根直径600mm双管旋喷桩止水),连续墙标准段宽度为5m,接头采用工字钢。根据设计要求,地下连续墙嵌固深度按入微风化岩0.5m~2.0m或进入岩面以上连续不透水层约10m。

2地铁深基坑地下连续墙施工难点

2.1复杂地层围护结构施工难度大

围护结构施工范围内地层主要为② -2b4 淤泥质粉质黏土、粉质黏土及② -3b3-4+d3 淤泥质粉质黏土、粉质黏土与粉砂互层抗剪强度低、结构性差、易触变而使强度急剧降低。成槽施工时易出现缩颈、孔壁坍塌等现象。

2.2围护结构体接缝的防渗控制难围护结构体的防渗性能是否合格会直接影响工程结构的防渗能力,只要是围护结构出现渗漏的问题,永久结构就会直接发生渗漏病害,进而导致整体工程结构的损坏。从目前实际情况分析,相邻槽壁接缝、不同围护结构结合位置极易发生渗漏问题,导致严重后果。

2.3槽壁稳定和对周围环境影响

成槽时因为成槽机声音较大,起吊钢筋笼时大型设备的移动,易对周围环境造成影响。另外,本工程场地较小,且靠近大胜关大桥和 220Kv 电缆沟,对地下墙施工效率影响较大。

2.4异型地连墙的施工

本工程存在C型、L型、T型、Z型地连墙,形状复杂,钢筋笼整体加工较为困难,且吊装风险大。

3地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术要点

3.1导墙施工方法

测量放样:综合分析连续墙变形和数据偏差等方面的影响,为了能够确保主体结构侧壁厚度和限界要求,考虑到我单位施工能力,确定连续墙外放尺寸为15cm。按照地连墙轴线来确定导墙轴线,导墙是设定连续墙的主要基准结构物,导墙平面的设置能够直接确定地下连续墙的平面位置,所以放样的精度要达到要求。挖土:测量放样之后可以采用机械挖土、人工修整联合的方式来进行开挖施工。不能存在超挖的情况,同时需要使用潜水泵将内部积水排出去。

立模及浇砼:底模上部需要设置导墙结构,根据设计方案来开展钢筋绑扎施工。导墙外侧应该以土代模,内部应该设置模板结构,浇筑时应该对称进行。

拆模及加撑:拆模后之后需要布置水平间隔距离为1500m的100mm×150mm木方支撑,总计需要布置两层,层间距为1200mm。

施工缝:导墙施工缝位置上需要进行凿毛处理,并且需要插入钢筋材料,从而可以使得导墙成为整体结构,确保不会存在渗水的问题。

导墙养护:导墙制作结束后,要进行养护施工,在结构强度到达设计标准的 70% 以上,就能开始成槽施工,在该施工环节前,禁止任何车辆、机械进入到施工现场。

导墙分幅:导墙施工结束全部完成之后,要进行导墙顶部分幅线的绘制,然后使用红漆标注好单元槽段,然后测量确定每幅墙顶标高,明确标注在施工图中。

3.2泥浆制作与使用

在地下连续墙结构的质量直接受到泥浆性能的影响,同时也关系着成槽结构的槽壁稳定性,是主要的质量控制因素。因此,该工程项目在泥浆材料质量控制中,加强粘度、比重的控制,可以使得泥浆护壁能力和悬浮沉渣能力得到提升,有效减少沉渣厚度,提高结构稳定性。

泥浆的制作需要使用储料斗螺旋输送机、定量水箱、泥浆搅拌机等等设备来进行。开始搅拌前,应该按照要求来配制药剂,CMC 液对高粘度泥浆的配制浓度为1.5%。搅拌过程中,先将水加入到1/3的位置上,然后缓慢加入CMC粉,应用搅拌器将CMC搅拌制作成为小型颗粒,然后继续加水搅拌处理。配制完成之后,需要静置6h后才能应用到工程中。搅拌前,应该先将水加入1/3后开启搅拌机,在通过水箱持续加水的过程中,同时要加入膨润土,搅拌3min后,在加入CMC液继续搅拌。充分的搅拌之后,静置24后才能进行工程施工。

该工程中所应用的泥浆制作材料全部符合技术标准,各个材料的性能经过检测达标后才应用到工程中。在现场布置泥浆箱,利用清浆冲拌混合搅拌制作完成。连续墙施工开始前,应该先试成槽,然后检测泥浆的配合比参数是否合格,如果泥浆配比不合格,导槽部分的塌方发生之后要立即进行调整和处理,保证工程施工合格。

泥浆循环方式:挖槽时补浆施工采用正循环方式,清槽则主要采用反循环的方式。

施工环节需要随时监控泥浆的技术指标,比重要控制在1.10左右,槽底泥浆比重应达到1.15,任何情况下泥浆比重不得小于1.06,PH 值为7.5~10。泥浆系统的参数可根据本工程的地质情况略作调整。

3.3槽段开挖

通过使用液压成槽机来进行施工,该设备中含有垂度显示仪和自动纠偏结构。以“跳孔挖掘法”来进行槽段结构的施工,标准槽段则主要应用的是“三抓法”开挖施工,也就是说在每次开挖施工环节,按照先两侧后中心的顺序进行抓土施工,持续、反复进行,直到最终达到设计标准的要求。

3.4 钢筋笼吊装施工

吊装环节需要选择符合技术标准的吊点,地连墙应用的是1台280t履带式起重机与1台130t履带吊;来进行分解吊装施工,同时需要布置两套吊钩系统,可以直接将钢筋吊离地面,并且在空中调整角度,保证其垂直布置,然后缓慢移动车辆,将钢筋笼放入到槽内,保证通顺度,不能采用强制措施。

钢筋笼起吊环节应该缓慢下放施工,并且要通过设置拽引绳的方式控制下放环节,避免结构发生晃动而导致槽壁发生损坏,否则将会导致槽壁坍塌或者变形严重,钢筋笼槽口上安装要按照设计标准对正之后下放到该位置上,进入到槽体结构中,禁止放空挡冲放,如果遇到障碍物无法放置,应该再次吊起,检查处理之后再进行下放施工。保证钢筋笼下放不会存在任何的缺陷,提高工程的质量。

3.5导管安装及混凝土浇筑

1、本工程混凝土的设计标号为水下C35,入槽时塌落度为180-220mm。

2、采用双导管浇筑。导管内径为Φ 250mm、280mm,下设施工开始前,应该检测其密封性是否合格。浇筑施工要从低到高逐步进行,通过使用压球满管的方式来进行,也就是说向导管内一次连续注入熟料将隔离球压至导管底口岩面,然后应用砂浆和混凝土将整个管路灌满,在准备好足够的熟料之后,提升导管开始浇筑施工,在混凝土面浇筑到下一根导管高层之下,开始进行该导管浇筑,以保证施工连续进行。

3、导管上部需要设置方形漏斗。

4、混凝土材料塌落度要详细检测,保证合格后才能开始浇筑施工。

5、导管插入到距离槽底位置约500mm处才能开始浇筑施工。

6、检测导管长度,做好数据记录,插入混凝土深度2-6m。

7、砼浇筑采用压球法浇筑。

8、为了使得混凝土的流动性达标,避免存在夹泥的问题,槽段应该连续浇筑施工,且速度不小于 2m/h,确保整个浇筑连续进行,以保证混凝土结构整体性能合格。

结束语

综上所述,我国地下连续墙施工技术虽然相较于之前获得了极大的进步,并且该施工技术的理论与实践也逐渐进入突破阶段,但是,地铁深基坑施工本身对于我国社会民生的重要作用也时刻要求着该领域的学者与技术人员必须保持严谨的工作态度,从而分别以施工安全性、效率性、质量性、周期性等等方面进行深入探索与实践,进一步为该技术的具体使用提供多重的优化与提升,达到成本的缩减性、安全的提升性、质量的稳定性等要求,创造更为便捷的施工方式与技术形式,为我国社稷民生的稳定发展提供长足的动力。

参考文献:

[1] 曹琼.地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术探讨 [J].居舍,2019,39(30):31

[2] 刘永杰,左新明,王建华.地下连续墙技术在深基坑围护中的应用 [J].探矿工程 ( 岩土钻掘工程 ),2018(7)28-34.